李 誠/青海百鑫工程監(jiān)理咨詢有限公司
試述建筑電氣設計中的節(jié)能措施
李 誠/青海百鑫工程監(jiān)理咨詢有限公司
通過對小區(qū)進行電氣節(jié)能設計,不僅可以降低投資運營成本,還可以保證電氣運行的安全和穩(wěn)定,保證小區(qū)的安全。當前先進技術增多,各個領域都有所突破,在電氣設計中可以引入智能化技術、信息化技術,做好監(jiān)控系統(tǒng)、照明設備、電動機的設計,保證住宅小區(qū)的功用。本文根據(jù)筆者工作實踐,對建筑電氣設計中的節(jié)能措施進行了分析和探討。
建筑;電氣;設計;節(jié)能;措施
(一) 某住宅小區(qū)概況
這一地塊將會作為一個完整的住宅小區(qū),該地塊范圍內(nèi)全是小區(qū)用地,沒有公用的市政道路,建筑面積在69. 5 萬平方以上,住宅面積達到51 萬平方米,地下車庫面積為15. 5 平方米,其余土地用于建設幼兒園、社區(qū)、物業(yè)、商鋪,占地面積在3. 0 萬平方米以上。
(二)分析小區(qū)電源基本情況
在該地塊周邊市政建設了110KV/10KV 的降壓站,由于這一地塊面積很大,因此所設計的電變壓器總容量為24160KVA,具體進行設計過程中,將這一地塊分為2 塊面積相同的組團進行供電,在降壓站上引出4 路高壓進線,電壓為10KV,將其和本地塊內(nèi)2個10KV 開關站進行連接,有效滿足市政要求的每1 路10KV 高壓供電能力。
(三)分析地下室電源的基本情況
對于地下室建設而言,要求每個10KV 開關站帶有各自的變壓器,帶有4 個住宅變電所,1 個公用電變電所,變壓器總容量在12080KVA以上。除此之外,所設置的變電所、開關站都設置在住宅樓下方,或者設置在住宅樓的側面地下室,不會占用停車位,上面設計為綠化帶,這種設計滿足甲方的經(jīng)濟利益要求。
電氣遵循的原則隨著人們生活水平提高,對建筑的要求也不斷提高,但是在后期使用中,對能源的消耗增加,為了避免這一問題,在以后進行住宅小區(qū)電氣設計中,必須遵循節(jié)能原則。據(jù)不完全統(tǒng)計,在所有能源總消耗中,建筑能源消耗所占比例為40%,由此可見,加強建筑節(jié)能設計刻不容緩。在設計中不僅滿足居民居住的需求,同時也要在最大程度上降低住宅的消耗,避免對周圍環(huán)境造成較大污染,保障人民賴以生存的環(huán)境。
(一)合理選用相關的電氣設備
為了降低建筑電氣損耗,科學選用電氣設備很重要,使用高效低能的設備。例如油浸式變壓器與油浸式變壓器相比,選用干式變壓器優(yōu)勢較大,其能耗低,工作效能很高。對于經(jīng)常使用的風機、水泵而言,其輸入能量在15% ~ 20%范圍,但是有50%的能量都被水泵、風機所消耗掉,或者被風門節(jié)流、擋板等消耗掉。針對這一問題,在這一工程中,可以選用高效的電機、風機、水泵降低能耗,使用節(jié)能調(diào)速方法將流量進行節(jié)流。對于水泵而言,軸功率和轉(zhuǎn)速三次方是正比關系,而流量和轉(zhuǎn)速的一次方式正比關系,利用調(diào)速流量降低到滿載的80%時,其所需要的軸功率要減少一半,通過技術人員的實踐分析,節(jié)能調(diào)速這一方法可以節(jié)省流量60%以上,達到了很好的作用效果。
(二)分析設計變壓器的要點
對于大型的住宅小區(qū)而言,其建筑防火等級為一級,為了保證建筑小區(qū)的安全性,所使用的變壓器安全等級也非常高。對于油浸式變壓器而言,其內(nèi)部存儲的礦物油容易爆炸和燃燒,因此在防火方面不達標,通常在這類小區(qū)中應用干式變壓器,其優(yōu)點較多,例如該設備具有很強的防潮、防污能力,如果工作環(huán)境比較惡劣,這一設備也可以長期放置而不會受潮生銹、損壞; 這一類型的變壓器通常在室內(nèi)使用,和金屬封閉開關設備存放在一起,一同使用金屬外殼,占地面積較小。除此之外,干式變壓器維護檢修工作量少,操作難度系數(shù)低,因此后期維護方便,不會占用大量的工作時間,提高了工作效率。在使用中如果發(fā)生故障,也不會出現(xiàn)爆炸和燃燒問題,爆炸小區(qū)的防火安全。
表1 普通居民住宅配電變壓器容量的配置。
(三) 做好小區(qū)內(nèi)的照明設計
這一小區(qū)內(nèi)設置了地下車庫,當?shù)叵陆ㄖ龆鄷r,其照明所帶來的能源消耗也開始增加,為了做到照明節(jié)能,在設計中必須有效利用自然光和智能照明控制系統(tǒng)。例如南昌華南城住宅小區(qū),為了緩解停車的困擾和壓力,在照明設計中制定了幾方面的原則,對于地下車庫部分區(qū)域,為了提供人們優(yōu)質(zhì)的服務,降低用電成本,設計人員決定在車庫上層沒有建筑的位置,布置比較先進的太陽能設備,該設備可以在白天有效吸取太陽能,然后對地下車庫進行供電,在設計過程中,對其配置了單獨的控制電路,在地下車庫內(nèi),這一線路中使用了大量使用光控、聲控開關,當車輛進入到一定范圍內(nèi)后,其得到感應后就自動開啟,為車輛、行人提供照明,然后會自動熄滅,不僅使用方便,不需要大量的人員管理,而且還降低了電能的消耗。所安裝的太陽能設備還配備了儲能設備,對剩余的電能進行存儲,保證這一線路的使用后,還可以將電能輸送到其他的用電系統(tǒng)中,做到對太陽能的充分利用,有效降低用電成本。另一方面,大量應用了發(fā)光二極管,這種照明技術不僅使用壽命長,使用能耗低,而且性價比高,在建筑公共照明中大量使用發(fā)光二極管,能夠大量節(jié)省電力能源。在建筑工程中進行照明設計,如果需要使用氣體放電光源啟動設備,通常都會采用電感鎮(zhèn)流器和節(jié)能性電子鎮(zhèn)流器,該技術實際耗能量小,而且有很好的節(jié)能效果,使用方便,實踐應用中運行穩(wěn)定,發(fā)生故障的概率低,因此在后期管理和維護中,也不會投入太多的資金。在實際應用電子鎮(zhèn)流器時,高次諧波的含量會增加,這一點值得設計人員注意,其對供配電系統(tǒng)有很大的危害,因此要謹慎操作。
(四) 小區(qū)電梯的節(jié)能設計
設計電梯時為了提高其運送能力和效率,必須縮短候梯的時間,提升運輸能力,在現(xiàn)代建筑設計中,通常會使用超高速或高速電梯,與此同時,在電梯控制設計中,應用了分組電腦群控技術。為了提高電梯的舒適性和穩(wěn)定性,應用了直流電動機驅(qū)動技術,對于安裝單位而言,其必須保證設計和安裝的一致性,完成安全做好試運行,保證電梯的安全性和高效性。要對電梯的控制設備進行安裝,例如鋪設好配電線和電源進線,在進行電氣設計時,一定要充分考慮到對配電的設計工作,選擇好電氣照明的線路,與此同時,注重對配套設置的設計,例如對通風裝置的選擇等。
通過以上對大型住宅小區(qū)的建筑電氣設計及其節(jié)能措施分析,發(fā)現(xiàn)小區(qū)建筑設計中節(jié)能設計是主流,因此相關建筑單位要在這方面投入大量的人力物力,提高這方面的技術優(yōu)勢,為以后的長期發(fā)展奠定基礎。結合電氣設計中存在的問題,借鑒其他施工單位的方法,有效完善和彌補這方面的缺陷,及時引入先進的技術,通過自動化、智能技術做到電氣的節(jié)能,降低后期管理成本。
[1]王科. 超高層建筑電氣設計的關鍵技術分析[J]. 綠色環(huán)保建材,2017( 05).